内容正文:
学友鸿鹄志 展翅任翱翔
1
沪科版·九年级物理上册
第十二章 温度与物态变化
第二节 熔化与凝固
回收的废旧钢铁在高温的炼钢炉里被重新冶炼成炽热的铁水
冰雪在温暖的阳光照射下逐渐消融
蜡烛燃烧变成液态,一部分流下来很快又变成了固态
把固态的沥青加热成液态浇在路面上,很快沥青又变成固态
具备什么条件,固体物质才能变成液体、液体物质才能变成固体呢?
随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化,在物理学中,我们将这样的变化称为物态变化。
知识点一 熔化
演示实验
什么叫熔化?
冰在什么情况下会熔化?
冰在熔化过程中与其他固体(如石蜡)在熔化过程中的温度变化情况是否相同?
提出问题
猜想与假设
冰在熔化过程中温度可能保持不变,其熔化过程可能与石蜡的熔化过程不同。
设计实验
分别加热碎冰和石蜡,多次测量其加热过程中的温度,比较其温度变化规律。
实验步骤
1.分别将碎冰和石蜡放入两支试管,按右图组装实验器材,用水浴法给碎冰和石蜡加热。
2.记录整个过程中温度随时间的变化,每隔1分钟记录一次。
3.将数据填入表中,并在坐标纸上描出各点。
注意:①实验过程中采用“水浴法”,其目的有两个:一是使碎冰和石蜡受热均匀,二是方便控制碎冰和石蜡受热熔化的速度,便于记录温度和观察现象;
②实验过程中注意观察碎冰和石蜡的状态和温度计的示数。
石蜡
碎冰
记录数据
时间 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度 t/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 1 2 3
冰的状态 固态 固液共存态 液态
时间 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
温度 t/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56 59 62
石蜡的
状态 硬→软→黏→稀→液态
画出图像
以时间为横轴,温度为纵轴,根据记录描出冰和石蜡的熔化图像,从熔化图像判断冰和石蜡的熔化的情况。
冰的熔化图像
石蜡的熔化图像
得出结论
冰熔化时温度随时间变化的规律:
AB段:冰吸热,温度升高,状态是固态。
BC段:是冰的熔化过程,冰吸热,温度保持不变,状态是固液共存态。
CD段:冰吸热,温度升高,状态是液态。
得出结论
石蜡熔化时温度随时间变化的规律:
给石蜡加热,它的温度一直升高,随着温度的升高逐渐由硬变软,最后变成液体,即:石蜡没有在固定的温度下熔化为液体。
知识点二 熔点
新知讲解
(1)像冰那样,在熔化过程中尽管外界不断加热,但其温度仍保持不变。这类固体有确定的熔化温度,称为晶体。
金属
石墨
食盐
海波
例如:冰、金属、食盐、石墨、海波、钻石等是晶体。
新知讲解
(2)像石蜡那样,在熔化过程中,外界不断加热,其温度会持续上升。这类固体没有确定的熔化温度,称为非晶体。
例如:石蜡、玻璃、塑料、橡胶、松香、沥青、蜂蜡等是非晶体。
玻璃
沥青
塑料
蜂蜡
新知讲解
(3)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。
常见晶体的熔点(在1个标准大气压下)
材料拓展
晶体的熔点也会由于外界压强的变化或杂质的存在等原因而变化。例如,往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌,这时烧杯中冰的熔点会低于0℃。再如,下雪天,人们为了出行方便,常常向积雪的公路上撒盐,因为盐能尽快地融雪,而盐水在-20℃以下才结冰。
知识点三 凝固
新知讲解
1.凝固
物质从液态变为固态的过程称为凝固。
同种物质的熔化和凝固过程互为逆过程。
晶体熔化需要吸热,且温度不变,则晶体凝固需要放热,且温度也不变。
2.凝固点
晶体凝固过程中温度保持不变,这个温度叫作晶体的凝固点。
同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。
晶体在凝固过程中要放热,但温度不变;非晶体在凝固过程中放热,温度降低。
新知讲解
3.晶体凝固的条件
①温度达到凝固点;②能继续放热。
通常情况下,冰的熔点是0 ℃,则水的凝固点是0 ℃。
当温度低于0 ℃时,“水”的状态为固态;
当温度为0 ℃时,“水”的状态可能为固态或固液共存态或液态;
当温度高于0 ℃时,“水”的状态为液态。
新知讲解
交流讨论
如图所示,北方冬天储存白菜,人们常常在地窖里放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏,请问原理是什么?
利用水凝固时放热,使得地窖的温度不至于太低。
课堂小结
熔化与凝固
熔化
定义:物质从固态变为液态的过程
定义:物质从液态变为固态的过程
熔点:晶体熔化时的温度
晶体:有确定的熔化温度的固体
凝固
凝固点:晶体凝固时的温度
熔化吸热、凝固放热
1.将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热,锡在逐渐熔化的过程中要( )
A.不断吸热,温度不断上升
B.不断放热,温度不断上升
C.不断吸热,温度保持不变
D.不断放热,温度保持不变
C
随堂检测
2.下列现象